食品微生物学检验中沙门氏菌检验:从前增菌到确认鉴定

2026-07-07 15:24:06
逗点生物
简介

食品微生物学检验中沙门氏菌检验:从前增菌到确认鉴定

沙门氏菌是食品微生物检验中最重要的食源性致病菌之一,常见风险食品包括肉及肉制品、禽蛋及蛋制品、乳粉、调味品、坚果籽实制品、巧克力类产品、水产品、即食食品和低水分食品等。它可引起胃肠炎,严重时可导致菌血症、败血症等全身性感染,因此在食品安全标准和企业内控中长期受到重点关注。

食品中沙门氏菌检验通常属于定性检验,结果一般报告为“检出/25 g(mL)”或“未检出/25 g(mL)”。GB 4789.4—2024《食品安全国家标准 食品微生物学检验 沙门氏菌检验》已于2024年2月8日发布、2024年8月8日实施,并代替GB 4789.4—2016。该标准规定了食品中沙门氏菌的检验方法,适用于食品中沙门氏菌的检验。

一、为什么沙门氏菌检验不能省略前增菌?

食品加工过程中,沙门氏菌可能经历加热、冷冻、干燥、酸化、盐渍、氧化、低水活度或防腐剂等胁迫,处于受损状态。受损菌不一定能立即在选择性培养基中生长,如果直接进入强选择性增菌或选择性平板,容易出现漏检。

前增菌的目的,是先用非选择性或低选择性的培养基帮助受损沙门氏菌恢复活性,并提高目标菌数量。缓冲蛋白胨水(BPW)是沙门氏菌检验中最常用的前增菌培养基,其缓冲体系和营养成分有利于目标菌从受损状态恢复。对于乳粉、干粉、低水分食品等样品,前处理方式尤其关键。新版标准解读中也特别提到,乳粉样品采用室温浸泡后再混匀,有助于减少受损菌因快速水化造成的渗透压冲击,提高检出率。

二、现行标准的基本检验逻辑

沙门氏菌检验的核心流程可概括为:样品处理与前增菌、选择性增菌、选择性分离、生化确认、血清学鉴定,必要时结合生化鉴定系统、显色培养基或分子方法辅助判断。

第一步是样品处理和前增菌。一般样品通常取25 g或25 mL加入相应体积BPW,制成检样悬液后培养。不同食品基质差异很大,乳粉、巧克力、可可制品、蛋制品、果蔬制品、肉制品等样品前处理方式并不完全相同,应按标准要求执行,不能用一个通用方法套所有样品。

第二步是选择性增菌。选择性增菌的目的,是在抑制背景菌的同时促进沙门氏菌增殖。现行GB 4789.4—2024相较2016版对培养基和操作步骤作了修订。公开标准解读指出,2024版用RVS增菌液替代旧版SC增菌液作为选择性增菌液之一,并对TTB增菌温度按样品背景菌水平进行调整:低背景样品可采用36 ℃±1 ℃,高背景样品可采用42 ℃±1 ℃。

第三步是选择性分离。增菌液通常划线接种于选择性琼脂平板,如XLD琼脂、BS琼脂、HE琼脂或沙门氏菌显色培养基。不同培养基对沙门氏菌的选择性、典型菌落表现和背景菌抑制能力不同,实验室应按标准和产品说明判读。

第四步是确认鉴定。可疑菌落需进一步进行TSI、赖氨酸脱羧酶、尿素、靛基质、ONPG等生化反应,或使用经验证的生化鉴定系统。血清学鉴定通过O抗原和H抗原凝集反应确认沙门氏菌属特征,必要时进一步进行血清分型。

三、选择性培养基的作用

沙门氏菌检验依赖多种培养基协同完成,任何一个环节失控都可能影响检出结果。

培养基或试剂 主要作用 关键控制点
BPW 前增菌,帮助受损菌恢复 pH、配制质量、样品浸泡和混匀方式
TTB 选择性增菌 碘液、煌绿等添加剂状态;培养温度按样品背景选择
RVS 选择性增菌 孔雀绿、镁盐、pH和温度对选择性影响明显
XLD 选择性分离,观察赖氨酸、糖发酵和H₂S反应 不宜过度加热;典型菌落常为红色或粉红色,可带黑心
BS 选择性分离,适合部分沙门氏菌形成黑色或金属光泽菌落 选择性随保存时间下降,制备和使用时间要受控
HE 选择性分离,观察糖发酵和H₂S反应 背景菌较多时需结合其他平板判断
显色培养基 提高可疑菌落识别效率 按厂家说明判读,不能替代后续确认
TSI 初步判断糖发酵、产气和H₂S 穿刺加斜面划线,按规定时间观察
赖氨酸脱羧酶培养基 鉴别沙门氏菌赖氨酸脱羧反应 需设对照管,厌氧环境和颜色判断要准确
O/H诊断血清 血清学确认和分型 先排除自凝,血清质量和菌龄要受控

其中XLD、BS、HE和显色培养基各有优势。XLD常用于观察沙门氏菌的赖氨酸脱羧和H₂S反应;BS对部分沙门氏菌具有较强选择性,但对制备和保存条件敏感;HE可辅助区分肠杆菌科背景菌;显色培养基有利于快速筛选可疑菌落,但不同品牌显色底物和菌落颜色不同,必须按说明书和标准要求确认。

四、XLD平板为什么常用于沙门氏菌筛选?

XLD琼脂是沙门氏菌检验中的经典选择性分离培养基。其配方中通常包括木糖、乳糖、蔗糖、L-赖氨酸、去氧胆酸钠、硫代硫酸盐、铁盐和酚红。木糖等糖类用于观察发酵产酸,赖氨酸用于沙门氏菌脱羧反应,硫代硫酸盐和铁盐用于显示H₂S,去氧胆酸钠用于抑制部分革兰阳性菌和部分背景菌。

典型沙门氏菌在XLD上常形成红色或粉红色菌落,部分菌株带黑色中心;产H₂S强的菌株可出现较大的黑色中心甚至菌落近全黑。但不是所有沙门氏菌都表现完全典型,也有菌株可形成黄色菌落或不明显黑心。因此,XLD结果只能作为筛选依据,不能单独作为最终确认。

对培养基研发而言,XLD的选择性和促生长平衡很关键。去氧胆酸钠过强、pH偏差、糖受热分解、赖氨酸或硫代硫酸盐状态异常、琼脂凝胶强度不合适,都可能影响沙门氏菌恢复、菌落大小、黑心形成和背景菌抑制。

五、生化确认:不能只看一个反应

沙门氏菌的典型生化特征常包括:TSI斜面产碱、底层产酸,可产气,可产生或不产生H₂S;尿素酶通常阴性;KCN通常阴性;靛基质通常阴性;赖氨酸脱羧酶多数阳性。但沙门氏菌属内差异较大,存在H₂S阴性、赖氨酸脱羧酶阴性或部分非典型反应菌株。

因此,生化确认应组合判断,不能只凭“XLD黑心”或“TSI产H₂S”判定为沙门氏菌。变形杆菌、柠檬酸杆菌、某些肠杆菌科细菌也可能在选择性平板上形成类似菌落或产生H₂S,必须通过多项生化反应和血清学确认排除干扰。

自动化生化鉴定系统可以提高效率,但结果仍需结合菌落形态、革兰染色、氧化酶、TSI和血清学结果审核。若系统鉴定结果与平板表现和基础生化反应矛盾,应重新纯化、复测或采用其他方法确认。

六、血清学鉴定:确认与分型的关键步骤

血清学鉴定通常包括O抗原和H抗原凝集试验。O抗原为菌体抗原,H抗原为鞭毛抗原。检测前应先检查培养物是否存在自凝性。如果菌株在生理盐水中自凝,玻片凝集结果可能失去判读意义,需要进一步处理或换取纯培养物。

O多价血清凝集可支持沙门氏菌属确认;H抗原鉴定可用于进一步分型。血清分型在流行病学调查、食品安全事故溯源、企业重复污染调查和监管监测中很有价值。但对一般企业常规放行检验而言,是否进行完整血清分型,应按标准、客户要求和实验室能力决定。

诊断血清本身也应进行质量控制。血清过期、保存不当、污染或效价下降,均可能导致假阴性或非特异凝集。实验室应保存血清批号、有效期、质控记录和阳性/阴性对照结果。

七、结果报告:检出或未检出要写清样品量

沙门氏菌检验的结果通常报告为“25 g样品中检出沙门氏菌”或“25 g样品中未检出沙门氏菌”;液体样品则按方法和样品量报告为“检出/25 mL”或“未检出/25 mL”。原文也明确,综合生化试验和血清学鉴定结果后,报告25 g(mL)样品中检出或未检出沙门氏菌。

需要注意,检测方法和判定标准不是同一件事。GB 4789.4规定的是检验方法;产品是否合格,还要结合对应产品标准、抽检方案或致病菌限量标准。GB 29921—2021《食品安全国家标准 预包装食品中致病菌限量》规定了预包装食品中致病菌指标及其限量要求和检验方法,适用于表中类别的预包装食品,但不适用于执行商业无菌要求的食品、包装饮用水和饮用天然矿泉水。

八、2024版标准带来的研发和质控关注点

GB 4789.4—2024不是简单替换标准号,而是对实验室操作和培养基体系提出了新的要求。公开解读显示,2024版的重点变化包括:RVS替代SC作为选择性增菌液之一,TTB培养温度按样品背景菌水平调整,乳粉样品前增菌方式优化,预增菌和选择性增菌培养物可在一定条件下冷藏暂存等。

这些变化对培养基企业有直接影响。第一,RVS的质量更关键,孔雀绿、氯化镁、pH和灭菌条件都会影响选择性和目标菌恢复。第二,TTB添加剂的配制和加入时间要受控,碘液、煌绿等组分若提前加入或保存不当,可能影响选择性。第三,乳粉、豆粉等低水分样品中受损沙门氏菌恢复能力,要求BPW具备稳定的促生长能力。第四,XLD、BS、HE和显色平板要在选择性、典型反应和批间一致性之间保持平衡。

GB 4789.28—2024《食品安全国家标准 食品微生物学检验 培养基和试剂的质量要求》已于2024年8月8日实施,适用于食品微生物学检验用培养基和试剂的质量控制。 因此,沙门氏菌检验相关培养基不能只看配方是否相同,还要通过促生长、选择性、特异性和典型反应等性能评价。

九、常见错误与风险点

沙门氏菌检验中常见错误包括:样品未按类别进行前处理;乳粉类样品直接剧烈混匀导致受损菌恢复差;前增菌pH、时间或温度不符合要求;TTB、RVS选择性过强或过弱;选择性平板过度加热或保存过久;只挑取一个可疑菌落,导致漏检非典型菌株;未做血清学确认便报告阳性;血清自凝未排除;阳性对照和样品操作交叉污染。

另一个容易忽视的问题是背景菌竞争。高背景样品中,非目标菌可能在增菌和分离过程中压制沙门氏菌;低背景或加工食品中,过强的选择性又可能抑制受损沙门氏菌。因此,标准中对样品类型、增菌温度和培养基选择的细节,都是为了在“恢复目标菌”和“抑制背景菌”之间取得平衡。

十、对食品企业和培养基企业的启示

对食品企业而言,沙门氏菌检验不是单纯的成品放行项目。它还应与原料验收、环境监测、供应商管理、热加工验证、熟后污染控制、冷链管理和食品安全计划结合。成品未检出不能替代过程控制,环境或原料反复检出沙门氏菌则提示企业需要进行系统溯源和清洁验证。

对逗点生物这类培养基企业而言,沙门氏菌检验相关产品应重点围绕GB 4789.4—2024和GB 4789.28—2024建立质量控制体系。BPW要关注受损菌恢复;TTB和RVS要关注选择性平衡;XLD、BS、HE和显色平板要关注典型菌落、背景菌抑制和批间一致性;TSI、赖氨酸脱羧酶、尿素、ONPG等生化培养基要关注反应清晰和稳定性;血清学配套试剂要关注效价和特异性。

结语

食品中沙门氏菌检验是一套完整的微生物检测链条:前增菌帮助受损菌恢复,选择性增菌提高目标菌比例,选择性平板筛选可疑菌落,生化反应和血清学鉴定完成确认。任何一个环节不稳定,都可能造成漏检、误检或结果争议。

当前发布知识库文章时,应以GB 4789.4—2024为现行方法依据,不再直接沿用2016年前后的旧版方法文本。对实验室而言,关键是按样品类别正确操作、按标准确认结果;对食品企业而言,关键是把沙门氏菌检验纳入全过程风险控制;对培养基企业而言,关键是提供符合现行标准、性能稳定、质控充分的培养基和试剂体系。